Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie kommt die Wanze zum Wirt?

20.02.2012
An der in Lateinamerika weit verbreiteten Chagas-Krankheit sterben jährlich rund 15.000 Menschen. Übertragen wird sie von einer Wanze.
Wie das blutsaugende Tier zum Wirt findet, untersucht ein Team um Harald Tichy vom Department für Neurobiologie der Universität Wien in einem FWF-Projekt: Erforscht werden dabei Rezeptoren, die sich auf den Fühlern der Wanze befinden.

Die Wanze Rhodnius ist eine jener Gattungen aus der Unterfamilie Triatominae (Familie: Raubwanzen), die in Süd- und Mittelamerika die Chagas-Krankheit übertragen können. (Foto: Harald Tichy)


Infektiös ist nicht der Stich der Wanzen, sondern ihr Kot. Darin befindet sich der Erreger der Chagas-Krankheit: der Einzeller Trypanosoma cruzi.
(Foto: Harald Tichy)

Rund 20 blutsaugende Raubwanzen der Gattung "Rhodnius" sind kürzlich am Department für Neurobiologie der Universität Wien eingetroffen. Sie zählen zu den wichtigsten Überträgern der Chagas-Krankheit, die durch den einzelligen Parasiten "Trypanosoma cruzi" hervorgerufen wird. Mittels elektrophysiologischer Methoden ermittelt das Forschungsteam um Harald Tichy, wie diese blutsaugenden Insekten ihren Wirt finden.

18 Millionen Betroffene

An der Chagas-Krankheit, deren chronische Form sehr schwer zu behandeln ist und als Darmdurchbruch oder Bauchfellentzündung tödlich enden kann, leiden weltweit über 18 Millionen Menschen; 50.000 infizieren sich jährlich neu, 15.000 sterben jedes Jahr. Die Wanzen gefährden vor allem Personen, die in einfachen Verhältnissen leben; sie verstecken sich in Strohdächern und Wandritzen. Infektiös ist der Wanzenkot, der über den Stich des Tieres oder die Schleimhaut des Auges in den menschlichen Organismus gelangt. Bevorzugt sticht die Wanze in Körperregionen mit dünner Haut.

Infrarotrezeptoren vorhanden?

Welche Sinnesreize ziehen die Wanzen an? Neben Kohlenstoffdioxid sowie Gerüchen ist es insbesondere die Infrarotstrahlung. Registrieren die Wanzen die elektromagnetischen Wellen der Infrarotstrahlung oder aber die Wärme, die bei ihrer Aufnahme entsteht? "Noch ist nicht bekannt, ob Wanzen Infrarotrezeptoren besitzen. Wärmereize werden hingegen von Thermorezeptoren registriert, die bei anderen Insekten bereits bekannt sind", sagt Harald Tichy, stellvertretender Leiter des Departments für Neurobiologie.

Diese beiden Rezeptortypen ermöglichen unterschiedliche Strategien: Infrarotsensoren können die von der Infrarotquelle emittierte Strahlung über große Entfernungen wahrnehmen, Thermorezeptoren hingegen nicht. Stechmücken und Zecken besitzen keine Infrarotrezeptoren. Nur bei einem einzigen Tier wurden bisher Infrarotrezeptoren beschrieben – dem australischen Feuerprachtkäfer, der Waldbrände auf eine Entfernung von bis zu 80 Kilometer wahrnimmt. Ob sich auf den Antennen der Wanzen Infrarot- oder Thermorezeptoren befinden, ist nicht nur für die Grundlagenforschung interessant: "Neue Ergebnisse tragen dazu bei, adäquate Fallen zu entwickeln und somit die Wanzenpopulation bzw. die Infektionsrate zu verringern", erklärt Tichy.

Elektrophysiologische Experimente

Am Department für Neurobiologie der Universität Wien leben die noch jungen Wanzen in einem Insektarium. Den Raum teilen sie sich mit anderen Insekten und Spinnen. "Unsere Wanzen sind erregerfrei", beruhigt Projektmitarbeiterin Lydia Zopf. Interessant sind aber nicht nur die Wanzen selbst, sondern auch die Technik, die neue Erkenntnisse zur Funktion von Sinnesorganellen auf den Fühlern von Insekten ermöglicht: In Harald Tichys Labor steht die in mehrjähriger Forschungsarbeit entwickelte Reizapparatur, mit der die ForscherInnen elektrophysiologische Experimente zur Temperatur- und Infrarotwahrnehmung durchführen.

Was reizt das Tier?

"Zuerst untersuchen wir mit dem Rasterelektronenmikroskop die Lage und Verteilung der Sinnesorgane auf den Fühlern, die als Rezeptoren für Infrarot oder Temperaturreize infrage kommen. Danach starten wir die elektrophysiologischen Experimente, um den adäquaten Reiz dieser Sinnesorgane zu ermitteln", beschreibt Tichy.

Getestet wird sowohl die Reaktion auf Infrarotstrahlung als auch auf Temperaturreize. Falls die Rezeptoren auf beides reagieren, liegen Temperaturrezeptoren vor. Reagieren die Rezeptoren nur auf Infrarotstrahlung, besitzen die Wanzen ein Fernsinnesorgan dafür. Dieses wäre in der Lage, einen Warmblüter ohne Beeinträchtigung durch die Umgebungstemperatur zu lokalisieren, ähnlich wie Photorezeptoren, die bei Menschen das Farbsehen unabhängig von Wind und Wetter ermöglichen. "Diese Versuche mit Infrarotstrahlung und Konvektionsreizen, die wir im dreijährigen FWF-Projekt 'Die Wahrnehmung von Infrarot und Temperatur bei blutsaugenden Wanzen' durchführen, wurden auch bei den Infrarotorganen der australischen Feuerprachtkäfer noch nicht angewandt", freut sich Tichy über die komplexe Forschungsmethode, die bedeutsame Erkenntnisse zur Familie der Raubwanzen verspricht.

Weitere Informationen: http://neuro.univie.ac.at/

Wissenschaftlicher Kontakt
ao. Univ.-Prof. Dr. Harald Tichy
Department für Neurobiologie
Universität Wien
1090 Wien, Althanstraße 14 (UZA I)
T +43-1-4277-565 24
harald.tichy@univie.ac.at
Rückfragehinweis
Mag. Alexander Dworzak
Öffentlichkeitsarbeit
Universität Wien
1010 Wien, Dr.-Karl-Lueger-Ring 1
T +43-1-4277-175 31
M +43-664-602 77-175 31
alexander.dworzak@univie.ac.at

Alexander Dworzak | Universität Wien
Weitere Informationen:
http://neuro.univie.ac.at/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht 'Fix Me Another Marguerite!'
23.06.2017 | Universität Regensburg

nachricht Schimpansen belohnen Gefälligkeiten
23.06.2017 | Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften (MPIMIS)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften